Наша Земля (происхождение, состав, строение и развитие изначально гидридной Земли)

Итак, при трансформации силицидов в силикаты в условиях малых глубин, должен происходить вынос избыточных химических элементов, как петрогенных (оказавшихся в сверхстехиометрических количествах), так и многих редких и рассеянных, по причине малой изоморфной емкости кристаллических решеток плагиоклаза, пироксенов и оливина. Таким образом, новый мантийный резервуар уже в процессе своего появления оказывается крайне истощенным и молодым (по времени выдержки изотопных систем в закрытом состоянии). Его появление связано с акселерацией расширения Земли, что предопределило заложение и разрастание океанов. В прошлом, в палеозое и глубже, такого резервуара (по качеству и количеству) быть не могло, и по этой причине в том же прошлом не должно было быть больших объемов толеитов, т.е. океанических базальтов со свойственными им петрохимическими и геохимическими особенностями.

На рис. 44 показано современное положение гиполита, коры и рестита в координатах Rb/Sr против ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr . Такой способ изображения позволяет определять время обособления резервуара. Общая тенденция океанических базальтов к образованию горизонтального тренда свидетельствует о происхождении их мантийного резервуара в новейшее время, а характер расположения конкретных объектов говорит о катастрофической потере и рубидия, и радиогенного стронция при образовании этого резервуара.

В данной связи обращает на себя внимание необычный характер эволюции отношения ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr в воде мирового океана (рис. 45). Необычность заключается в том, что с верхнеюрского времени в океаническую воду стал поступать радиогенный стронций в больших количествах. Если в палеозое и нижнем мезозое изотопное отношение ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr в гидросфере все время уменьшалось и 150 млн лет назад упало до значений, близких реститу (того времени), то в дальнейшем оно стало энергично прирастать и в настоящий момент достигло величины 0,7092 .

В верхнем мезозое и кайнозое происходило энергичное разрастание океанов с их толеитовыми базальтами, которые имеют крайне низкую изотопную метку по стронцию. Взаимодействие гидросферы с этими базальтами могло лишь понижать величину ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr в морской воде, но она возрастала. Можно было бы предположить, что в это время активизировался снос радиогенного стронция с континентов. Однако такое допущение выглядит весьма сомнительным на фоне великой меловой трансгрессии, когда преобладающая часть континентальной суши была покрыта мелководными морями и поэтому не подвергалась эрозии.

Рис. 44. Положение земных объектов в координатах современных отношений Rb/Sr против ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr. Такое представление данных позволяет определять время появления обособленного резервуара (по наклону изохроны, на которую попадают его производные). На «геохроне» должны располагаться объекты, в которых Rb/Sr система не претерпела нарушений за всю историю Земли, к примеру гиполит. Изохрона с возрастом 2,5 миллиарда лет отражает время формирования комплементарных резервуаров коры и рестита по гиполиту. Овал – базальты срединно-океанических хребтов («MORB»); черные точки – базальты океанических островов. Общая тенденция океанических базальтов к образованию горизонтального тренда и его положение свидетельствуют о резком нарушении Rb/Sr системы под океанами в современный этап развития планеты в связи с катастрофической потерей как рубидия, так и радиогенного стронция.

Рис. 45. Вариации отношения ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr в морской воде с палеозоя до наших дней. Кривая построена в результате обобщения более тысячи определений (after Faure G., 1989).

Геохимики обратили внимание на это загадочное явление, и проведенные ими исследования показали, что ни снос с континентов, ни гидротермальная деятельность в океанах не способны обеспечить наблюдаемый рост отношения ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr в океанической воде и что в океане должен быть еще источник радиогенного стронция, доселе неизвестный. В рамках наших построений данный источник связан с трансформацией силицидов в силикаты в условиях малых глубин, и этот процесс идет прежде всего под срединно-океаническими хребтами, где интерметаллические силициды приближены к поверхности планеты и подвергаются силикатизации. Следует отметить, что в интерметаллических силицидах (т.е. в металлосфере) отношение ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr должно быть на уровне 0,712 в настоящее время, что соответствует среднему для планеты.